JP2005210047A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005210047A JP2005210047A JP2004092975A JP2004092975A JP2005210047A JP 2005210047 A JP2005210047 A JP 2005210047A JP 2004092975 A JP2004092975 A JP 2004092975A JP 2004092975 A JP2004092975 A JP 2004092975A JP 2005210047 A JP2005210047 A JP 2005210047A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- conductivity type
- semiconductor
- contact
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 322
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 claims abstract description 171
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 43
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 60
- 108091006149 Electron carriers Proteins 0.000 description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 16
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
- H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
- H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
- H01L29/7396—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions
- H01L29/7397—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions and a gate structure lying on a slanted or vertical surface or formed in a groove, e.g. trench gate IGBT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
- H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
- H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
- H01L29/0619—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE] with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
- H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
- H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
- H01L29/063—Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
- H01L29/0634—Multiple reduced surface field (multi-RESURF) structures, e.g. double RESURF, charge compensation, cool, superjunction (SJ), 3D-RESURF, composite buffer (CB) structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/1095—Body region, i.e. base region, of DMOS transistors or IGBTs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/7813—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with trench gate electrode, e.g. UMOS transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、一対の主電極と、その一対の主電極間を流れる電流のオン・オフを制御するゲート電極を備えた半導体装置に関し、とくにその半導体装置のオン電圧あるいはオン抵抗の低減化に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including a pair of main electrodes and a gate electrode for controlling on / off of a current flowing between the pair of main electrodes, and more particularly to reduction of on-voltage or on-resistance of the semiconductor device.
半導体装置の一例として、バイポーラトランジスタの表面部にMOS構造を備えたIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)が知られている。この種の半導体装置は、一対の主電極と、その一対の主電極間を流れる電流のオン・オフを制御するゲート電極を備えている。ゲート電極にオン電圧が印加されると、一方の主電極からは半導体領域に電子キャリアが注入され、他方の主電極からは半導体領域に正孔キャリアが注入される。これにより半導体領域に伝導度変調が起こり、低いオン電圧を実現する。 As an example of a semiconductor device, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) having a MOS structure on the surface of a bipolar transistor is known. This type of semiconductor device includes a pair of main electrodes and a gate electrode that controls on / off of a current flowing between the pair of main electrodes. When a turn-on voltage is applied to the gate electrode, electron carriers are injected from one main electrode into the semiconductor region, and hole carriers are injected from the other main electrode into the semiconductor region. Thereby, conductivity modulation occurs in the semiconductor region, and a low on-voltage is realized.
特許文献1には、この種の半導体装置において、低いオン電圧を実現する技術が記載されている。
特許文献1に記載されている半導体装置を図17に模式的に示す(以下、本明細書ではこの構成を従来構造と称する)。図17に示す半導体装置15は、一対の主電極(この場合はエミッタ電極とコレクタ電極)間を流れる電流のオン・オフを制御するトレンチゲート電極332を備えている。
半導体装置15は、エミッタ電極Eと接続するp+型のボディコンタクト領域334と、そのエミッタ電極Eと接続するn+型のエミッタ領域336と、そのボディコンタクト領域334とエミッタ領域336を囲繞するp−型のボディ領域328と、そのボディ領域328と接するn−型のドリフト領域326とを備えている。ボディ領域328とドリフト領域326の間には、n+型の半導体領域340が設けられている。エミッタ領域336を貫いてトレンチが形成され、そのトレンチにトレンチゲート電極332が埋め込まれている。トレンチゲート電極332は、ゲート絶縁膜333を介してエミッタ領域336とドリフト領域326を隔てているボディ領域328に対向している。
ドリフト領域326と接するn+型のバッファ領域324と、そのバッファ領域324に接するp+型のコレクタ領域322とを備え、そのコレクタ領域322はコレクタ電極Cに接続されている。
A semiconductor device described in
The
An n + -
半導体装置15のオン状態の動作を説明する。エミッタ電極Eを接地し、コレクタ電極Cとトレンチゲート電極332に正電圧を印加すると、ボディ領域328のうちトレンチゲート電極332と対向する箇所がn型に反転される。電子キャリアがエミッタ領域336からそのn型に反転した箇所を経由しドリフト領域326へ注入され、そしてバッファ領域324内に蓄積する。電子キャリアがバッファ領域324に蓄積すると、バッファ領域324とコレクタ領域322の接触電位差が低下し、コレクタ領域322からバッファ領域324とドリフト領域326へ正孔キャリアが注入される。これによりバッファ領域324及びドリフト領域326に伝導度変調が起こり、低いオン電圧を実現する。
コレクタ領域322から注入された正孔キャリアは、電子キャリアと再結合して消滅するか、ボディ領域328とボディコンタクト領域334を経由してエミッタ電極Eへと排出される。
半導体装置15は、ドリフト領域326の上部にそのドリフト領域326よりも不純物濃度が高濃度の半導体領域340が形成されている。したがって、エミッタ電極Eへと排出される正孔キャリアが、この半導体領域340とドリフト領域326の界面に形成されるポテンシャル障壁によってドリフト領域326内に溜まり易くなる(図17参照)。これにより、エミッタ・コレクタ電極間の正孔キャリア濃度が大きくなりオン電圧が低減される。
The operation of the
Hole carriers injected from the
In the
しかしながら、特許文献1の半導体装置15において、半導体領域340を抜けてボディ領域328に流入した少数キャリアは、すぐにボディコンタクト領域334を経由してエミッタ電極Eへと排出されており、ボディ領域328内の少数キャリア濃度は小さいままであった。
本発明の目的は、ボディ領域内の少数キャリア濃度を高めることで、オン電圧の低減化を図ることを目的とする。
However, in the
An object of the present invention is to reduce the on-voltage by increasing the minority carrier concentration in the body region.
本発明の半導体装置は、一対の主電極と、一方の主電極と接続する第1導電型のボディコンタクト領域と、その一方の主電極と接続する第2導電型の第2導電型半導体領域と、そのボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域の少なくとも一部と接する第1導電型のボディ領域と、そのボディ領域と接するとともに、ボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域からボディ領域によって隔てられている第2導電型のドリフト領域と、前記第2導電型半導体領域とドリフト領域を隔てているボディ領域にゲート絶縁膜を介して対向するゲート電極とを備えている。
本発明の一つの半導体装置は、ボディ領域とドリフト領域の接合界面よりボディ領域側に第2導電型のフローティング半導体領域及び/又は絶縁層が形成されていることを特徴としている。フローティング半導体領域は、ドリフト領域と離反して形成されており、フローティング状態である。フローティング半導体領域又は絶縁層が複数個形成されていてもよく、また半導体装置内に同時に形成されていてもよい。
このフローティング半導体領域及び/又は絶縁層の形成位置は、ボディ領域内であってもよく、ボディコンタクト領域に直接接触していてもよく、あるいはボディコンタクト領域内に形成されていてもよい。要は、ボディ領域とドリフト領域の接合界面よりもボディ領域側に形成されていればよい。
なお、本発明はMOSFET、IGBT、サイリスタ等に適用することができ、MOSFETであれば一対の主電極はドレイン・ソース電極であり、第2導電型半導体領域がソース領域となる。IGBTやサイリスタであれば一対の主電極はエミッタ・コレクタ電極であり、第2導電型半導体領域がエミッタ領域となる。
The semiconductor device of the present invention includes a pair of main electrodes, a first conductivity type body contact region connected to one main electrode, and a second conductivity type second conductivity type semiconductor region connected to the one main electrode. A body region of a first conductivity type in contact with the body contact region and at least a part of the second conductivity type semiconductor region, a body region in contact with the body contact region, and separated from the body contact region and the second conductivity type semiconductor region by the body region. A drift region of the second conductivity type, and a gate electrode facing the body region separating the drift region from the second conductivity type semiconductor region via a gate insulating film.
One semiconductor device of the present invention is characterized in that a floating semiconductor region and / or an insulating layer of the second conductivity type is formed on the body region side from the junction interface between the body region and the drift region. The floating semiconductor region is formed away from the drift region and is in a floating state. A plurality of floating semiconductor regions or insulating layers may be formed, or may be formed simultaneously in the semiconductor device.
The formation position of the floating semiconductor region and / or the insulating layer may be in the body region, may be in direct contact with the body contact region, or may be formed in the body contact region. In short, it may be formed on the body region side with respect to the junction interface between the body region and the drift region.
The present invention can be applied to MOSFETs, IGBTs, thyristors, etc. In the case of MOSFETs, a pair of main electrodes are drain / source electrodes, and the second conductivity type semiconductor region is a source region. In the case of an IGBT or thyristor, the pair of main electrodes is an emitter / collector electrode, and the second conductivity type semiconductor region is an emitter region.
従来構造では、ボディ領域内の少数キャリア濃度は、そのボディ領域内に亘って小さいという問題があった。上記の半導体装置によると、ボディ領域とドリフト領域の接合界面よりもボディ領域側に第2導電型のフローティング半導体領域が形成されているために、そのフローティング半導体領域によって少数キャリアはボディ領域内に溜められる。したがって、ボディ領域内の少数キャリア濃度が高くなり、ひいては一対の主電極間の少数キャリア濃度が高くなる。このためオン電圧の低減を実現できる。 The conventional structure has a problem that the minority carrier concentration in the body region is small over the body region. According to the semiconductor device described above, since the second conductivity type floating semiconductor region is formed on the body region side of the junction interface between the body region and the drift region, minority carriers are accumulated in the body region by the floating semiconductor region. It is done. Accordingly, the minority carrier concentration in the body region is increased, and as a result, the minority carrier concentration between the pair of main electrodes is increased. For this reason, reduction of ON voltage is realizable.
第2導電型半導体領域の膜厚が、フローティング半導体領域又は絶縁層の膜厚よりも小さいことが好ましい。
フローティング半導体領域及び/又は絶縁層を形成することで、オン電圧は低減される。オン電圧が低減されると、その飽和電流値が上昇し、半導体装置が破壊され易くなるという問題が生じ得る。
本発明者らは、上記の問題に関してその原因を探求したところ、飽和電流値の上昇はその半導体装置の直列抵抗に起因しており、なかでも第2導電型半導体領域の特性に大きく影響されることを突き止めた。即ち、第2導電型半導体領域の多数キャリアの供給能力が大きいと、ボディ領域内の少数キャリアの蓄積に追随して第2導電型半導体領域から多量の多数キャリアが注入され、ひいては飽和電流値が上昇し半導体装置が破壊に至るのである。したがって、第2導電型半導体領域の多数キャリアの供給能力を適度に抑えることで、半導体装置の破壊を抑制できることを突き止めた。典型的には、第2半導体領域の不純物濃度を小さくしたり、あるいはその膜厚や幅などを小さくし体積自体を小さくするなどの方法で実現できる。また、この第2導電型半導体領域の多数キャリアの供給能力は、フローティング半導体領域又は絶縁層における少数キャリアの蓄積能力に相関して設定されるのが好ましい。上述したように、ボディ領域内で少数キャリアの蓄積量が増加する場合に半導体装置の破壊が問題となり易いためである。したがって、本発明ではその一例として、第2導電型半導体領域の膜厚がフローティング半導体領域又は絶縁層の膜厚よりも小さいことが好ましいとしたのである。この場合、オン電圧の低減化とともに半導体装置の破壊が抑制される。なお、この例に限らず、エミッタ領域の不純物濃度や体積などを調整することで、同様の作用効果を得ることができる。
The film thickness of the second conductivity type semiconductor region is preferably smaller than the film thickness of the floating semiconductor region or the insulating layer.
By forming the floating semiconductor region and / or the insulating layer, the on-voltage is reduced. When the on-voltage is reduced, the saturation current value increases, which may cause a problem that the semiconductor device is easily destroyed.
As a result of searching for the cause of the above problem, the inventors of the present invention have found that the increase in saturation current value is caused by the series resistance of the semiconductor device, and is particularly affected by the characteristics of the second conductivity type semiconductor region. I found out. That is, if the supply capacity of majority carriers in the second conductivity type semiconductor region is large, a large number of majority carriers are injected from the second conductivity type semiconductor region following the accumulation of minority carriers in the body region, and consequently the saturation current value is increased. The semiconductor device rises and breaks down. Therefore, it has been found that the breakdown of the semiconductor device can be suppressed by appropriately suppressing the majority carrier supply capability of the second conductivity type semiconductor region. Typically, this can be realized by reducing the impurity concentration of the second semiconductor region, or reducing the film thickness, width, etc. to reduce the volume itself. Moreover, it is preferable that the majority carrier supply capability of the second conductivity type semiconductor region is set in correlation with the minority carrier accumulation capability in the floating semiconductor region or the insulating layer. This is because, as described above, when the accumulation amount of minority carriers in the body region increases, the destruction of the semiconductor device tends to be a problem. Therefore, in the present invention, as an example, it is preferable that the film thickness of the second conductivity type semiconductor region is smaller than the film thickness of the floating semiconductor region or the insulating layer. In this case, the on-voltage is reduced and the destruction of the semiconductor device is suppressed. Note that the present invention is not limited to this example, and the same effect can be obtained by adjusting the impurity concentration and volume of the emitter region.
フローティング半導体領域がゲート絶縁膜に接するとともに、ボディコンタクト領域とドリフト領域を接続するボディ領域が確保されているのが好ましい。
フローティング半導体領域がゲート絶縁膜に接して形成されていると、蓄積される少数キャリアに伴うフローティング半導体領域直下のボディ領域の電位上昇に追随して、フローティング半導体領域の電位も上昇する。この電位の上昇により、フローティング半導体領域からボディ領域とドリフト領域に向けて多数キャリアが供給され、いわゆるサイリスタ動作がオンされる。これにより、このフローティング半導体領域は少数キャリアの蓄積によるオン電圧の低減化とともに、サイリスタ動作によるオン電圧の低減化をも実現する。さらに、本発明では、ボディコンタクト領域とドリフト領域を接続するボディ領域が確保されている。即ち、フローティング半導体領域が、ボディコンタクト領域とドリフト領域との間を隔てるようにボディ領域の全領域に亘って形成されているのではなく、少なくともその一部はボディ領域を介してボディコンタクト領域とドリフト領域を結んでいるのである。これにより、フローティング半導体領域によって蓄積される少数キャリアが、その経路を経由してボディコンタクト領域へと確実に排出される。したがって、半導体装置が安定的にターンオフすることができる。
It is preferable that the floating semiconductor region is in contact with the gate insulating film and a body region for connecting the body contact region and the drift region is secured.
If the floating semiconductor region is formed in contact with the gate insulating film, the potential of the floating semiconductor region also rises following the potential increase of the body region immediately below the floating semiconductor region due to the accumulated minority carriers. Due to this rise in potential, majority carriers are supplied from the floating semiconductor region toward the body region and the drift region, and so-called thyristor operation is turned on. As a result, the floating semiconductor region realizes a reduction in on-voltage due to thyristor operation as well as reduction in on-voltage due to minority carrier accumulation. Furthermore, in the present invention, a body region connecting the body contact region and the drift region is secured. That is, the floating semiconductor region is not formed over the entire region of the body region so as to separate the body contact region and the drift region, but at least a part of the floating semiconductor region is connected to the body contact region via the body region. It connects the drift region. Thereby, minority carriers accumulated in the floating semiconductor region are reliably discharged to the body contact region via the path. Therefore, the semiconductor device can be stably turned off.
第2導電型半導体領域とボディ領域の接合界面近傍に、ボディ領域の不純物濃度よりも不純物濃度が高い第1導電型半導体領域が形成されており、その第1半導体領域の一部はボディコンタクト領域と接するのが好ましい。第1導電型半導体領域は、第2導電型半導体領域の内部に形成されていても構わない。
この第1導電型半導体領域を形成することで、少数キャリアが第2導電型半導体領域を経由して排出されるのを抑制することができる。即ちラッチアップ現象が抑制される。したがって、トレードオフの関係が改善されボディ領域の不純物濃度を小さくすることができる。ボディ領域の不純物濃度を小さくすることができるので、ボディ領域内の少数キャリア濃度が高まり、ひいてはオン電圧が低減される。
また、フローティング半導体領域及び/又は絶縁層が形成され少数キャリアの蓄積能力が高まると、ラッチアップ現象の発生がとくに問題となり易いが、この種の半導体装置に対して上記の第1導電型半導体領域を備えることでラッチアップ現象が回避される。したがって、フローティング半導体領域及び/又は絶縁層が形成された半導体装置では、第1半導体領域を形成するのがとくに好適である。
A first conductivity type semiconductor region having an impurity concentration higher than the impurity concentration of the body region is formed in the vicinity of the junction interface between the second conductivity type semiconductor region and the body region, and a part of the first semiconductor region is a body contact region. It is preferable to touch. The first conductivity type semiconductor region may be formed inside the second conductivity type semiconductor region.
By forming the first conductivity type semiconductor region, minority carriers can be suppressed from being discharged through the second conductivity type semiconductor region. That is, the latch-up phenomenon is suppressed. Therefore, the trade-off relationship is improved and the impurity concentration in the body region can be reduced. Since the impurity concentration in the body region can be reduced, the minority carrier concentration in the body region is increased, and thus the on-voltage is reduced.
In addition, when the floating semiconductor region and / or the insulating layer is formed and the ability to accumulate minority carriers is increased, the occurrence of latch-up phenomenon is particularly likely to be a problem. By providing the latch-up phenomenon is avoided. Therefore, it is particularly preferable to form the first semiconductor region in the semiconductor device in which the floating semiconductor region and / or the insulating layer is formed.
フローティング半導体領域及び/又は絶縁層がボディコンタクト領域と接するのが好ましい。典型的には、ボディコンタクト領域とボディ領域の接合界面や、ボディコンタクト領域の内部に形成されているのが好ましい。
上記の位置関係に形成されるフローティング半導体領域及び/又は絶縁層は、少数キャリアの蓄積効果が大きく有効である。ボディ領域内の少数キャリア濃度が高まり、ひいてはオン電圧が低減化される。
The floating semiconductor region and / or the insulating layer is preferably in contact with the body contact region. Typically, it is preferably formed at the junction interface between the body contact region and the body region or inside the body contact region.
The floating semiconductor region and / or the insulating layer formed in the above positional relationship has a great effect of accumulating minority carriers. The minority carrier concentration in the body region is increased, and consequently the on-voltage is reduced.
本発明の他の一つの半導体装置は、ボディコンタクト領域とボディ領域の接合界面近傍に第2導電型の第1フローティング半導体領域が形成されており、ボディ領域とドリフト領域の接合界面近傍に第2導電型の第2フローティング半導体領域が形成されていることを特徴としている。第2フローティング半導体領域は、ドリフト領域と離反して形成されており、フローティング状態である。 According to another semiconductor device of the present invention, the first conductivity type first floating semiconductor region is formed in the vicinity of the junction interface between the body contact region and the body region, and the second conductivity type is formed in the vicinity of the junction interface between the body region and the drift region. A conductive type second floating semiconductor region is formed. The second floating semiconductor region is formed away from the drift region and is in a floating state.
ドリフト領域からボディ領域そしてボディコンタクト領域を亘ってエミッタ電極へ排出される少数キャリア濃度は、ドリフト領域とボディ領域のpn接合界面で最も小さくなり易い。上記の半導体装置の場合、第2フローティング半導体領域によって、少数キャリアは上記のpn接合界面近傍に溜められ、さらに第1フローティング半導体領域によってボディ領域内にも溜められる。
上記の半導体装置によると、ボディ領域とドリフト領域のpn接合界面と、ボディ領域内の少数キャリアの濃度を同時に高くすることができる。これによりボディ領域内の広い範囲に亘って少数キャリア濃度が高くなり、ひいては一対の主電極間の少数キャリア濃度が高くなる。このためオン電圧の低減を実現できる。
The minority carrier concentration discharged from the drift region to the emitter electrode across the body region and body contact region is likely to be the smallest at the pn junction interface between the drift region and the body region. In the case of the semiconductor device described above, minority carriers are stored in the vicinity of the pn junction interface by the second floating semiconductor region, and further stored in the body region by the first floating semiconductor region.
According to the above-described semiconductor device, the pn junction interface between the body region and the drift region and the minority carrier concentration in the body region can be simultaneously increased. This increases the minority carrier concentration over a wide range in the body region, and consequently increases the minority carrier concentration between the pair of main electrodes. For this reason, reduction of on-voltage can be realized.
本発明の他の一つの半導体装置は、ボディコンタクト領域とボディ領域の接合界面近傍に第2導電型の第1フローティング半導体領域が形成されており、ボディ領域とドリフト領域の接合界面近傍に、その不純物濃度がドリフト領域の不純物濃度よりも高い第2導電型の高濃度半導体領域が形成されていることを特徴としている。
高濃度半導体領域は、ボディ領域とドリフト領域の接合界面近傍であり、ボディ領域と接していても、あるいは離反していてもよい。
高濃度半導体領域の不純物濃度がドリフト領域の不純物濃度よりも高ければ、ドリフト領域からボディ領域そしてボディコンタクト領域を亘ってエミッタ電極へ排出される少数キャリアは、高濃度半導体領域によってドリフト領域とボディ領域のpn接合界面近傍に溜められる。さらに、第2導電型の半導体領域を抜けてエミッタ電極へと排出される少数キャリアは、第1フローティング半導体領域によってボディ領域内に溜められる。したがって、一対の主電極間の少数キャリア濃度が高くなる。このためオン電圧の低減を実現できる。
In another semiconductor device of the present invention, a first floating semiconductor region of the second conductivity type is formed in the vicinity of the junction interface between the body contact region and the body region, and in the vicinity of the junction interface between the body region and the drift region, A high-concentration semiconductor region of the second conductivity type whose impurity concentration is higher than the impurity concentration of the drift region is formed.
The high-concentration semiconductor region is in the vicinity of the junction interface between the body region and the drift region, and may be in contact with or separated from the body region.
If the impurity concentration of the high-concentration semiconductor region is higher than the impurity concentration of the drift region, minority carriers discharged from the drift region to the emitter electrode across the body region and body contact region are caused by the high-concentration semiconductor region to the drift region and the body region. In the vicinity of the pn junction interface. Furthermore, minority carriers that pass through the second conductivity type semiconductor region and are discharged to the emitter electrode are accumulated in the body region by the first floating semiconductor region. Accordingly, the minority carrier concentration between the pair of main electrodes is increased. For this reason, reduction of on-voltage can be realized.
第1フローティング半導体領域の少なくとも一部と、第2フローティング半導体領域又は高濃度半導体領域の少なくとも一部が、少数キャリアの経路に位置していることが好ましい。
ドリフト領域からボディ領域そしてボディコンタクト領域を亘ってエミッタ電極へ排出される少数キャリアの経路に対して、上記の各構成要素が位置していると、その少数キャリアを溜める効果を有効に活用することができる。
It is preferable that at least a part of the first floating semiconductor region and at least a part of the second floating semiconductor region or the high-concentration semiconductor region are located in the minority carrier path.
When each of the above components is located on the minority carrier path that is discharged from the drift region to the emitter electrode across the body region and body contact region, the effect of accumulating the minority carriers must be effectively utilized. Can do.
第1導電型のボディ領域内に複数個の第2導電型のフローティング半導体領域が分散配置されていることが好ましい。
フローティング半導体領域の形状はとくに限定されるものでない。また、その形成位置もとくに限定されず、例えば一対の電極間方向にフローティング半導体領域とボディ領域が交互に複数形成されていたり、また一対の電極間方向に直交する面内で部分的に配置されていてもよく、要はボディ領域内において空間的に分散配置されていればよい。
第1フローティング半導体領域と、第2フローティング半導体領域のみの場合に比して、ボディ領域の全領域に亘って少数キャリア濃度をさらに高くすることができる。オン電圧がさらに低減される。
It is preferable that a plurality of second conductivity type floating semiconductor regions are dispersedly arranged in the first conductivity type body region.
The shape of the floating semiconductor region is not particularly limited. Also, the formation position is not particularly limited. For example, a plurality of floating semiconductor regions and body regions are alternately formed in the direction between a pair of electrodes, or are partially disposed in a plane orthogonal to the direction between the pair of electrodes. In short, it is only necessary to be spatially distributed in the body region.
Compared with the case of only the first floating semiconductor region and the second floating semiconductor region, the minority carrier concentration can be further increased over the entire body region. The on-voltage is further reduced.
本発明に係る半導体装置によれば、ボディ領域内において少数キャリアを蓄積することができる。少数キャリア濃度が高くなりオン電圧が低減される。 According to the semiconductor device of the present invention, minority carriers can be accumulated in the body region. The minority carrier concentration increases and the on-voltage is reduced.
最初に実施例の主要な特徴を列記する。
(第1実施形態) 一対の主電極と、その一対の主電極間を流れる電流のオン・オフを制御するゲート電極を備えており、一方の主電極(例えばエミッタ電極)と接続する第1導電型(例えばp型)のボディコンタクト領域と、その主電極と接続する第2導電型(例えばn型)のエミッタ領域と、そのボディコンタクト領域とエミッタ領域の少なくとも一部と接する第1導電型のボディ領域と、そのボディ領域と接するとともに、ボディコンタクト領域及びエミッタ領域からはボディ領域によって隔てられている第2導電型のドリフト領域と、そのドリフト領域と接するとともに、ボディ領域からはそのドリフト領域によって隔てられ、他方の主電極(例えばコレクタ電極)と接続する第1導電型のコレクタ領域と、前記エミッタ領域とドリフト領域を隔てるボディ領域にゲート絶縁膜を介して対向するゲート電極とを備えているIGBT構造の半導体装置において、ボディコンタクト領域とボディ領域の接合界面近傍に第2導電型の第1フローティング半導体領域が形成されており、ボディ領域とドリフト領域の接合界面近傍に第2導電型の半導体領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。
(第2実施形態) 一対の主電極と、その一対の主電極間を流れる電流のオン・オフを制御するゲート電極を備えており、一方の主電極(例えばソース電極)と接続する第1導電型(例えばp型)のボディコンタクト領域と、その主電極と接続する第2導電型(例えばn型)のソース領域と、そのボディコンタクト領域とソース領域の少なくとも一部と接する第1導電型のボディ領域と、そのボディ領域と接するとともに、ボディコンタクト領域及びソース領域からはボディ領域によって隔てられている第2導電型のドリフト領域と、そのドリフト領域と接するとともに、ボディ領域からはそのドリフト領域によって隔てられ、他方の主電極(例えばドレイン電極)と接続する第2導電型のドレイン領域と、前記ソース領域とドリフト領域を隔てるボディ領域にゲート絶縁膜を介して対向するゲート電極とを備えているMOS型の半導体装置において、ボディコンタクト領域とボディ領域の接合界面近傍に第2導電型の第1フローティング半導体領域が形成されており、ボディ領域とドリフト領域の接合界面近傍に第2導電型の半導体領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。
(第3実施形態) 第1実施形態または第2実施形態の第2導電型の半導体領域がフローティング状態である。
(第4実施形態) 第1実施形態または第2実施形態の第2導電型の半導体領域の不純物濃度が、ドリフト領域の不純物濃度よりも高い。
First, the main features of the embodiment are listed.
First Embodiment A pair of main electrodes, and a gate electrode that controls on / off of a current flowing between the pair of main electrodes, are provided, and the first conductivity is connected to one main electrode (for example, an emitter electrode). Type (for example, p-type) body contact region, a second conductivity type (for example, n-type) emitter region connected to the main electrode, and a first conductivity type in contact with at least part of the body contact region and the emitter region A body region and a second conductivity type drift region that is in contact with the body region and separated from the body contact region and the emitter region by the body region, and in contact with the drift region, and from the body region by the drift region A collector region of a first conductivity type that is separated and connected to the other main electrode (for example, a collector electrode), and the emitter region and the drift In a semiconductor device having an IGBT structure having a body region that separates a region and a gate electrode facing each other with a gate insulating film interposed therebetween, a first floating semiconductor region of a second conductivity type is provided in the vicinity of the junction interface between the body contact region and the body region. A semiconductor device, wherein a semiconductor region of the second conductivity type is formed in the vicinity of the junction interface between the body region and the drift region.
Second Embodiment A pair of main electrodes and a gate electrode that controls on / off of a current flowing between the pair of main electrodes are provided, and the first conductivity is connected to one of the main electrodes (for example, a source electrode). Type (for example, p-type) body contact region, a second conductivity type (for example, n-type) source region connected to the main electrode, and a first conductivity type in contact with at least part of the body contact region and the source region A body region and a second conductivity type drift region that is in contact with the body region and separated from the body contact region and the source region by the body region, and in contact with the drift region, and from the body region by the drift region A drain region of a second conductivity type that is separated and connected to the other main electrode (for example, a drain electrode), and the source region and the drift region are separated In a MOS type semiconductor device having a gate electrode opposed to a body region via a gate insulating film, a second floating type first floating semiconductor region is formed in the vicinity of the junction interface between the body contact region and the body region. And a second conductivity type semiconductor region is formed in the vicinity of the junction interface between the body region and the drift region.
Third Embodiment The second conductivity type semiconductor region of the first embodiment or the second embodiment is in a floating state.
Fourth Embodiment The impurity concentration of the second conductivity type semiconductor region of the first embodiment or the second embodiment is higher than the impurity concentration of the drift region.
(第1実施例) 図1に、第1実施例の半導体装置1の要部断面図を示す。半導体装置1はエミッタ・コレクタ電極間を流れる電流のオン・オフを制御するトレンチゲート電極32を備えた半導体装置である。
この半導体装置1は、エミッタ電極Eと接続するp+型の不純物を含有するボディコンタクト領域34とn+型の不純物を含有するエミッタ領域36を備える。そのボディコンタクト領域34とエミッタ領域36を囲繞するp−型の不純物を含有するボディ領域28を備える。そのボディ領域28の下方に接するn−型の不純物を含有するドリフト領域26を備えており、そのドリフト領域26は、ボディコンタクト領域34とエミッタ領域36からボディ領域28によって隔てられている。
エミッタ領域36とボディ領域28を貫通してドリフト領域26に達するトレンチが形成されている。そのトレンチにはポリシリコンが埋設され、トレンチゲート電極32が形成されている。トレンチゲート電極32は、ゲート絶縁膜33を介してボディ領域28に対向している。
ドリフト領域26の下方に接してn+型の不純物を含有するバッファ領域24が形成され、そのバッファ領域24の下方にはp+型の不純物を含有するコレクタ領域22が形成されている。このコレクタ領域22にはアルミニウム等からなるコレクタ電極Cが接続さている。
ボディ領域28内に、n型の不純物を含有するフローティング半導体領域40が形成されており、フローティング半導体領域40はボディコンタクト領域34に接している。
各半導体領域の不純物濃度は、コレクタ領域22が1×1018〜1×1020cm-3の範囲であり、バッファ領域24が1×1015〜1×1018cm-3の範囲であり、ドリフト領域26が1×1013〜1×1015cm-3の範囲であり、ボディ領域28が1×1015〜1×1018cm-3の範囲であり、ボディコンタクト領域34が1×1018〜1×1020cm-3の範囲であり、エミッタ領域36が1×1018〜1×1020cm-3の範囲で形成されるのが好ましい。そして、フローティング半導体領域40の不純物濃度はとくに限定するものではないが、1×1015〜1×1018cm-3の範囲であるのが好ましい。この範囲内であると、少数キャリアをよく蓄積することができる。
First Embodiment FIG. 1 shows a cross-sectional view of a main part of a
The
A trench reaching the
A
A floating
The impurity concentration of each semiconductor region is in the range of 1 × 10 18 to 1 × 10 20 cm −3 in the
次に半導体装置1がオン状態のときの動作を説明する。
エミッタ電極Eを接地し、コレクタ電極Cとトレンチゲート電極32に正電圧を印加すると、ボディ領域28のうちトレンチゲート電極32と対向する箇所がn型に反転される。電子キャリアがエミッタ領域34からそのn型に反転した箇所をトレンチゲート電極32に沿って通過し、ドリフト領域26へと注入される。ドリフト領域26に注入された電子キャリアは、そのドリフト領域26内をコレクタ電極C側へ向かって流れ、電子キャリアはバッファ領域24内に蓄積する。電子キャリアがバッファ領域24に蓄積すると、バッファ領域24とコレクタ領域22の接触電位差が低下し、コレクタ領域22からバッファ領域24とドリフト領域26へ正孔キャリアが注入される。これによりバッファ領域24及びドリフト領域26に伝導度変調が起こり、低いオン電圧を実現する。
Next, an operation when the
When the emitter electrode E is grounded and a positive voltage is applied to the collector electrode C and the
コレクタ領域22から注入された正孔キャリアは、電子キャリアと再結合して消滅するか、ボディ領域28とボディコンタクト領域34を亘ってエミッタ電極Eへと排出される。本実施例ではこの正孔キャリアの排出路に介在する位置関係にフローティング半導体領域40が形成されている。
このフローティング半導体領域40とボディ領域28の接合界面にポテンシャル障壁が形成され、そのためこのフローティング半導体領域40を経由してボディコンタクト領域34へと流れようとする正孔キャリアの流動が妨げられる。とくに、本実施例のフローティング半導体領域40は、ボディコンタクト領域34に接する位置関係に形成されており、少数キャリアの流動を妨げる効果が大きい。その結果、ボディ領域28内に正孔キャリアが蓄積されることになり、ひいてはオン電圧が低減される。
The hole carriers injected from the
A potential barrier is formed at the junction interface between the floating
(第2実施例) 図2に第2実施例の半導体装置2の要部断面図を示す。なお、図1の半導体装置1と略同一の構成に関しては、同一の番号を付してその説明を省略する。
図示42は、フローティング半導体領域である。このフローティング半導体領域42は、ドリフト領域26とボディコンタクト領域34を結ぶ正孔キャリアの排出路に介在する位置関係に形成されている。そのため正孔キャリアの蓄積効果を有する。
本実施例の特徴は、エミッタ領域35の膜厚(L1)が、フローティング半導体領域42の膜厚(L2)よりも小さいことである。フローティング半導体領域42による正孔キャリアの蓄積に伴って、エミッタ領域35から電子キャリアが供給され、半導体装置2のオン電圧は低減される。しかしながら、このエミッタ領域35の電子キャリアの供給能力が大きすぎると、飽和電流値が増加して半導体装置の破壊が生じ易くなる。このエミッタ領域35の電子キャリアの供給能力はその領域に含有される不純物量と関係している。したがって、エミッタ領域35の不純物濃度を小さくしたり、体積を小さくしたり、あるいはエミッタ領域35を分散配置させるなどの対処を施すことで、電子キャリアの供給能力を小さくすることができる。エミッタ領域35の電子キャリアの供給能力を小さくすることで、半導体装置の破壊を抑制できる。また、この電子キャリアの供給能力は、正孔キャリアの蓄積能力との関係で設定されるのが好ましく、例えば、正孔キャリアの蓄積能力が大きい場合ほど、電子キャリアの供給能力を下げて半導体装置2が破壊されるのを抑制するのが好適である。
本実施例では、フローティング半導体領域42の膜厚(L2)に着目し、このフローティング半導体領域42の膜厚(L2)に比して、エミッタ領域35の膜厚(L1)を小さく設定することで正孔キャリアの蓄積能力と電子キャリアの供給能力をバランスさせている。この関係で形成されていると、オン電圧が低減されるとともに、半導体装置2が破壊されるのを抑制することができる。
なお、上記で説明したように、要は正孔キャリアの蓄積効果と電子キャリアの供給能力をバランスさせる設定をすればよく、例えば、エミッタ領域35の体積や、不純物濃度や、幅などで両者をバランスさせる設定を規定してもよい。同様の作用効果を得ることができる。
Second Embodiment FIG. 2 shows a cross-sectional view of the main part of a semiconductor device 2 according to a second embodiment. In addition, about the structure substantially the same as the
42 is a floating semiconductor region. The floating
The feature of this embodiment is that the film thickness (L1) of the emitter region 35 is smaller than the film thickness (L2) of the floating
In this embodiment, paying attention to the film thickness (L2) of the floating
As described above, the point is to set the balance between the hole carrier accumulation effect and the electron carrier supply capability. For example, the volume of the emitter region 35, the impurity concentration, the width, etc. Settings to be balanced may be defined. Similar effects can be obtained.
(第3実施例) 図3に第3実施例の半導体装置3の要部断面図を示す。
図示45は、フローティング半導体領域である。このフローティング半導体領域45は、ドリフト領域26とボディコンタクト領域34を結ぶ正孔キャリアの排出路に介在する位置関係に形成されている。そのため正孔キャリアの蓄積効果を有する。
図示47もフローティング半導体領域であり、正孔キャリアの蓄積効果を有する。さらに、このフローティング半導体領域47はゲート絶縁膜33に接して形成されている点に特徴がある。このため、このフローティング半導体領域47はサイリスタ動作を実現するのである。この半導体装置3がオンすると、フローティング半導体領域47の直下のボディ領域28に正孔キャリアが蓄積され、それに追随してフローティング半導体領域47の電位が持ち上がる。すると、エミッタ領域36からゲート絶縁膜33に沿って供給される電子キャリアは、フローティング半導体領域47を利用して面的に広がってボディ領域28とドリフト領域26に向けて注入される。このため、このフローティング半導体領域47は、正孔キャリアの蓄積とともにサイリスタ動作を実現する。したがって、オン電圧が極めて低減される。
なお、従来から高濃度のフローティング領域をボディ領域内に形成してサイリスタ動作を実現する技術は知られている。しかしながら、この種の半導体装置のフローティング半導体領域はサイリスタ動作の実現のみを目的としており、そのためその不純物濃度が高かった。したがって、過剰のキャリアが蓄積してしまい、ターンオフができなくなるという事態が発生していた。一方、本実施例のフローティング半導体領域47は、正孔キャリアを蓄積させるとともに、その蓄積に伴って上昇する電位を利用してサイリスタ動作を実現している。したがって、このフローティング半導体領域47の不純物濃度は、従来に比して低い濃度で十分である。なお、サイリスタ動作が生じ易いように、フローティング半導体領域47とドリフト領域26との距離(L3)は短い方が好ましい。
また、このフローティング半導体領域47の他の特徴は、ボディコンタクト領域34とドリフト領域26の間の全領域に亘って介在していないことである。換言すると、フローティング半導体領域47は、ゲート絶縁膜33との接触面以外がボディ領域28と接しているのである。即ち、ボディコンタクト領域34とドリフト領域26との間をボディ領域28で結ぶ正孔キャリア排出路47aが形成されている。このため、ボディ領域28に蓄積された正孔キャリアは、この排出路47aを経由してボディコンタクト領域34に確実に排出される。ターンオフ動作が不安定となる事態を回避することができる。
Third Embodiment FIG. 3 shows a cross-sectional view of the main part of a semiconductor device 3 according to a third embodiment.
45 in the figure is a floating semiconductor region. The floating
47 shown in the figure is also a floating semiconductor region and has an effect of accumulating hole carriers. Further, the floating
Conventionally, a technique for realizing a thyristor operation by forming a high concentration floating region in a body region is known. However, the floating semiconductor region of this type of semiconductor device is intended only for realizing a thyristor operation, and therefore has a high impurity concentration. Therefore, a situation has occurred in which excess carriers accumulate and turn-off cannot be performed. On the other hand, the floating
Another feature of the floating
図4に第3実施例の変形例の半導体装置4の要部断面図を示す。この変形例は、ゲート電極432がプレーナ型の一例である。
図示447が、正孔キャリアの蓄積とともに、サイリスタ動作を実現するフローティング半導体領域である。この場合も、フローティング半導体領域447は、ゲート絶縁膜433に接するとともに、正孔キャリア排出路447aを確保しているので、オン電圧の低減と安定な動作を実現する。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a main part of a semiconductor device 4 of a modification of the third embodiment. In this modification, the
(第4実施例) 図5に第4実施例の半導体装置5の要部断面図を示す。
本実施例の特徴は、エミッタ領域36とボディ領域52の間に介在してp型のラッチアップ防止領域52が形成されている点である。このラッチアップ防止領域52の不純物濃度はボディ領域28よりも高く、さらにこのラッチアップ防止領域52の一部はボディコンタクト領域34と接している。
このラッチアップ防止領域52を介在させることで、ボディ領域28内に蓄積する正孔キャリアがエミッタ領域36へ排出されるのを防止することができる。正孔キャリアは、ラッチアップ防止領域52とボディコンタクト領域34の接触面を経由してボディコン領域34に排出される。このラッチアップ防止領域52を備えることでオン電圧を低減することができるが、それは次のように説明できる。このラッチアップ防止領域52が形成されていない場合を例にすると、ボディ領域28の不純物濃度を下げてボディ領域28の少数キャリア濃度を上げようとしたならば、その蓄積された少数キャリアがエミッタ領域へと流動してラッチアップが生じ、半導体装置が破壊される事態が発生してしまう。したがって、ラッチアップ現象とオン電圧の低減化はトレードオフの関係と言える。
そこで本実施例のラッチアップ防止領域52を形成することで、このトレードオフの関係を打破することできる。即ち、ラッチアップ現象が抑制されるために、ボディ領域28の不純物濃度を小さくすることができる。そのため、ボディ領域28の正孔キャリア濃度を上げることができる。ひいては、オン電圧が低減されるのである。
Fourth Embodiment FIG. 5 shows a cross-sectional view of a main part of a
The feature of this embodiment is that a p-type latch-up
By interposing the latch-up
Therefore, the trade-off relationship can be overcome by forming the latch-up
(第5実施例) 図6に第5実施例の半導体装置6の要部断面図を示す。
図示54がラッチアップを防止するラッチアップ防止領域であるとともに、エミッタ電極Eと直接接続している。したがって、正孔キャリアはこのラッチアップ防止領域54を経由してエミッタ電極Eへと排出される。このラッチアップ防止領域54はエミッタ領域36を囲繞して形成されている。
ラッチアップ防止領域54を囲繞してn型の半導体領域が形成されている。このn型の半導体領域48は正孔キャリアの蓄積効果を有している。このため、この半導体装置6のオン電圧は低減される。
本実施例では、p−型のボディ領域28が、n型の半導体領域48とn−型のドリフト領域に挟まれているために、この半導体装置6がオフしたときにその両層から空乏層が素早く広がる。そのため、早いスイッチング速度を実現することができる。
Fifth Embodiment FIG. 6 shows a cross-sectional view of the main part of a
54 is a latch-up prevention region for preventing latch-up and is directly connected to the emitter electrode E. Therefore, hole carriers are discharged to the emitter electrode E through the latch-up
An n-type semiconductor region is formed surrounding the latch-up
In this embodiment, since the p −
(第6実施例) 図7に第6実施例の半導体装置7の要部断面図を示す。本実施例では、正孔キャリアの蓄積に、絶縁層62とフローティング半導体領域49を同時に利用している。
絶縁層62はドリフト領域26からボディコンタクト領域34へと排出される正孔キャリアの排出路に介在されるように、ボディコンタクト領域34の直下に形成されている。したがって、正孔キャリアの蓄積効果が極めて大きい。
そして、ゲート電極33側にはフローティング半導体領域49が形成されている。このフローティング半導体領域49の不純物濃度は比較的小さく、キャリアの蓄積効果はそれほど大きくない。しかしながら、ゲート電極33に沿った位置に形成されているために、電子キャリアに対する抵抗を小さくすることができる。また、この半導体装置7をオフしたときは、このフローティング半導体領域49を経由してボディ領域28に蓄積された正孔キャリアを排出することができる。ターンオフを安定的に動作させることができる。
本実施例の特徴は、絶縁層62とフローティング半導体領域49を同時に利用することで、正孔キャリアの蓄積と、電子キャリアに対する抵抗と、ターンオフ時の正孔キャリアの排出とをバランスよく具備する半導体装置を実現することができる。所望の特性を備えた半導体装置を実現し易い。
(Sixth Embodiment) FIG. 7 shows a cross-sectional view of a main part of a semiconductor device 7 according to a sixth embodiment. In this embodiment, the insulating
The insulating
A floating
A feature of the present embodiment is that the insulating
(第7実施例) 図8に、第7実施例の半導体装置8の要部断面図を示す。本実施例では、正孔キャリアを蓄積させる半導体領域を多層に形成することで、ボディ領域28内の正孔キャリア濃度をさらに増加させた一例である。
まず、ドリフト領域26上にそのドリフト領域26よりも不純物が高濃度なn+型の高濃度半導体領域40aが形成されている。さらに、ボディコンタクト領域34とボディ領域28のpn接合界面の近傍にはn+型の第1フローティング半導体領域40bが形成されている。
半導体領域の不純物濃度は、高濃度半導体領域40aが1×1015〜1×1017cm-3の範囲であり、第1フローティング半導体領域が1×1015〜1×1018cm-3の範囲で形成されるのが好ましい。
(Seventh Embodiment) FIG. 8 shows a cross-sectional view of a main part of a
First, an n + type high
The impurity concentration of the semiconductor region is in the range of 1 × 10 15 to 1 × 10 17 cm −3 for the high
図9には半導体装置8の要部斜視図が示されている。
高濃度半導体領域40a及び第1フローティング半導体領域40bがエミッタ領域34の下方に部分的に形成されており、第1フローティング半導体領域40bの下方のボディ領域28がボディコンタクト領域36と接触しフローティング状態になっていない(紙面奥側で接続している)。この場合、半導体装置1がターンオフしたとき、ボディ領域28内の正孔キャリアを素早く外部へ排出することができるために、スイッチング速度が速くなり好適である。
この構成に代えて、第1フローティング半導体領域40bの下方のボディ領域28が、チップ全体に亘ってフローティング状態になっていてもよい。この場合、チップ内部に溜められた正孔キャリアは、フローティング状態のボディ領域28から第1フローティング半導体領域40bを通過して表面に形成されているボディコンタクト領域34へ流れこむ。即ち、第1フローティング半導体領域40bと高濃度半導体領域40aの両層から、ボディ領域28へ空乏層が伸びて、ボディ領域28が素早く空乏化することからスイッチング速度が速くなり好適である。
なお、半導体装置8のように、高濃度半導体領域40a及び第1フローティング半導体領域40bが、エミッタ領域34近傍のボディコンタクト領域36の下方に形成されているのが好ましい。エミッタ電極Eへと排出される正孔キャリアは、エミッタ領域34から注入される電子キャリアに引き寄せられ、エミッタ領域34近傍のボディコンタクト領域36からエミッタ電極Eへと排出される。つまり正孔キャリアの経路に高濃度半導体領域40a及び第1フローティング半導体領域40bが位置している。したがって、上記の箇所に半導体領域40a及び第1フローティング半導体領域40bが形成されていると効果的に正孔キャリアを溜めることができる。
なお、第1フローティング半導体領域40bは、ボディ領域28内部に形成されていてもよい。ボディ領域28の内部に形成されることで、フローティング電位がより形成され易くなり、電界がかかりにくくなり高耐圧化を実現できる。
FIG. 9 is a perspective view of a main part of the
The high
Instead of this configuration, the
As in the
The first floating
次に半導体装置8がオン状態のときの動作を説明する。
エミッタ電極Eを接地し、コレクタ電極Cとトレンチゲート電極32に正電圧を印加すると、ボディ領域28のうちトレンチゲート電極32と対向する箇所がn型に反転される。電子キャリアがエミッタ領域34からそのn型に反転した箇所をトレンチゲート電極32に沿って通過し、ドリフト領域26へと注入される。ドリフト領域26に注入された電子キャリアは、そのドリフト領域26内をコレクタ電極C側へ向かって流れ、電子キャリアはバッファ領域24内に蓄積する。電子キャリアがバッファ領域24に蓄積すると、バッファ領域24とコレクタ領域22の接触電位差が低下し、コレクタ領域22からバッファ領域24とドリフト領域26へ正孔キャリアが注入される。これによりバッファ領域24及びドリフト領域26に伝導度変調が起こり、低いオン電圧を実現する。
Next, the operation when the
When the emitter electrode E is grounded and a positive voltage is applied to the collector electrode C and the
コレクタ領域22から注入された正孔キャリアは、電子キャリアと再結合して消滅するか、ボディ領域28とボディコンタクト領域34を亘ってエミッタ電極Eへと排出される。図8には、エミッタ電極Eへと排出される正孔キャリアが模式的に示されている。
まず、正孔キャリアは高濃度半導体領域40aとドリフト領域26の接合界面に形成されるポテンシャル障壁によって、この接合界面近傍のドリフト領域26内に溜められる。この高濃度半導体領域40aとドリフト領域26の接合界面のポテンシャル障壁を超えてボディ領域28に流入した正孔キャリアは、さらに第1フローティング半導体領域40bとボディ領域28の接合界面に形成されるポテンシャル障壁によって、この接合界面近傍のボディ領域28内に溜められる。この第1フローティング半導体領域40bとボディ領域28の接合界面のポテンシャル障壁を超えた正孔キャリアはエミッタ電極へと排出される。
The hole carriers injected from the
First, hole carriers are accumulated in the
図8のボディコンタクト領域34から第1フローティング半導体領域40b、ボディ領域28、高濃度半導体領域40a、ドリフト領域26、バッファ領域24、そしてコレクタ領域22までの図10中X−X線に対応したエミッタ・コレクタ電極間の正孔キャリア濃度が図10に示されている。
図10の図面上端がエミッタ電極Eであり、図面下端がコレクタ電極Cであり、図面左端には対応する各領域の番号が示されている。横軸が正孔キャリア濃度であり、右側ほど正孔キャリア濃度が高い。
なお、図10の図示12が第7実施例の半導体装置8のエミッタ・コレクタ電極間の正孔キャリア濃度であり、図示11が従来構造(高濃度半導体領域40aのみが形成されている場合に相当する)の正孔キャリア濃度であり、図示10が第1フローティング半導体領域40bや、高濃度半導体領域40aが形成されていない場合の正孔キャリア濃度である。
The emitter corresponding to the XX line in FIG. 10 from the
The upper end of the drawing in FIG. 10 is the emitter electrode E, the lower end of the drawing is the collector electrode C, and the numbers of the corresponding regions are shown at the left end of the drawing. The horizontal axis is the hole carrier concentration, and the hole carrier concentration is higher on the right side.
10 shows the hole carrier concentration between the emitter and collector electrodes of the
まず、図示10の第1フローティング半導体領域40bや、高濃度半導体領域40aが形成されていない場合を見てみると、ボディ領域28とドリフト領域26のpn接合界面で正孔キャリア濃度が最も減少し、ボディ領域28内の正孔キャリア濃度が低い状態で連続していることが分かる。また、ドリフト領域26内の正孔キャリア濃度もコレクタ領域22側からエミッタ領域36側に向かって低くなっていることが分かる。
従来構造の図示11の場合では、ボディ領域28とドリフト領域26の接合界面に高濃度半導体領域(40aに相当する)が形成されているために、この接合界面の正孔キャリア濃度が図示10に比して高くなっている。しかしながら、ボディ領域28内の正孔キャリア濃度は低い状態で連続していることが分かる。このことから、従来構造では、ボディ領域28とドリフト領域26の接合界面に形成された高濃度半導体領域(40aに相当する)によるポテンシャル障壁を超えてボディ領域28内に流入した正孔キャリアは、すぐにエミッタ電極へと排出されてしまう。また、従来構造の場合でも、ドリフト領域26内の正孔キャリア濃度はコレクタ領域22側からエミッタ領域36側へ向かって低くなっている。
一方、図示12の第7実施例の半導体装置8の場合を見てみると、ボディ領域28内の正孔キャリア濃度が高い状態で連続していることが分かる。また、ドリフト領域26内において、コレクタ領域C側からエミッタ領域E側へ向かって減少する正孔キャリア濃度の減少幅が、従来構造に比して緩和されている。したがって、エミッタ・コレクタ電極間に亘って正孔キャリア濃度が高くなっている。このことから、従来構造などに比して半導体装置8のオン電圧は低減されている。
First, looking at the case where the first floating
In the case of FIG. 11 of the conventional structure, since a high concentration semiconductor region (corresponding to 40a) is formed at the junction interface between the
On the other hand, looking at the
第7実施例の半導体装置8をターンオフすると、高濃度半導体領域40aと第1フローティング半導体領域40bのそれぞれからボディ領域28へ空乏層が広がる。高濃度半導体領域40aのみを備える半導体装置(従来構造に相当する)と比較すると、ボディ領域28内の広い領域を空乏化することができる。したがって、従来構造に比して耐圧を向上し得る。また、従来構造では、正孔キャリアの蓄積効果をさらに向上しようと、高濃度半導体領域40aに相当する領域の不純物濃度を増加させると、その領域とボディ領域のpn接合界面で電界を保持できなくなり、耐圧特性が劣化してしまうという問題があった。第1実施例の半導体装置1では、不純物濃度を高くする必要がない。したがって電界が集中することがない。
また、このターンオフのときの空乏化に伴い、正孔キャリアは短い時間でエミッタ電極へ排出される。従来構造に比してターンオフ時間が短くなりスイッチング速度が速くなる。
When the
Further, with the depletion at the time of turn-off, hole carriers are discharged to the emitter electrode in a short time. Compared with the conventional structure, the turn-off time is shortened and the switching speed is increased.
以下、第7実施例の半導体装置8を基本構造とした変形例を、図面を参照して説明する。
(第8実施例) 図11に示す第8実施例の半導体装置9は、第7実施例の半導体装置8と比して、高濃度半導体領域40aと第1フローティング半導体領域40bのみならず、ボディ領域28内にさらに第3フローティング半導体領域40cが付加されている。
第3フローティング半導体領域40cが付加されると、さらにボディ領域28内の正孔キャリア濃度を高くすることができ、オン電圧がさらに低減される。また、第3フローティング半導体領域40cは、半導体装置9がターンオフするときのボディ領域28の空乏化にも効果があり、耐圧の向上やターンオフ時間の短縮に効果を奏する。
Hereinafter, a modified example in which the
(Eighth Embodiment) The
When the third floating semiconductor region 40c is added, the hole carrier concentration in the
(第9実施例) 図12に示す第9実施例の半導体装置10は、高濃度半導体領域41aと各フローティング半導体領域(41b、41c)がトレンチゲート電極32と接していない。
この場合でも、ボディ領域28内の正孔キャリア濃度を高くする効果を奏する。少なくともボディコンタクト領域34とボディ領域28の接合界面近傍(41b)と、ボディ領域28とドリフト領域26の接合界面近傍(41a)に、部分的に半導体領域が形成されていればよい。第3フローティング半導体領域41cはボディ領域28内において、空間的に分散配置されていればよい。
Ninth Embodiment In the
Even in this case, the effect of increasing the hole carrier concentration in the
(第10実施例) 図13に示す第10実施例の半導体装置11は、ドリフト領域26に所謂スーパージャンクション構造が形成された場合である。このスーパージャンクション構造は、n型不純物を含有するn型コラム25と、p型不純物を含有するp型コラムがエミッタ・コレクタ電極間方向に伸びており、エミッタ・コレクタ電極間方向に直交する面内で、n型コラム25とp型コラムの互層が交互に繰返されている。半導体装置4のn型コラム25とp型コラム23は薄板状であり、エミッタ・コレクタ電極間方向に直交する面で断面視したときにストライプ状に形成されている。
半導体装置11は、半導体装置8〜10と同様の作用効果によりボディ領域28内の正孔キャリア濃度が高くなり、オン電圧が低減されることに加え、スーパージャンクション構造によりドリフト領域26のオン抵抗の低減化と耐圧の向上を図ることができる。
なお、スーパージャンクション構造は、n型コラム25とp型コラム23がエミッタ・コレクタ電極間方向に伸びており、エミッタ・コレクタ電極間方向に直交する面内で、n型コラム25とp型コラムの互層が交互に繰返されていればよい。例えばn型コラム25とp型部分領域のそれぞれが薄板状であれば、n型部分領域とp型部分領域は一方方向に繰返される。n型コラム25とp型コラム23のそれぞれの断面が長方形の柱状であれば、各柱を千鳥格子状に配置することで各コラムが2方向に繰返されるスーパージャンクション構造が得られる。n型コラム25とp型コラム23のそれぞれの断面が正六角形の柱状であれば、交互に隙間なく配置することで各コラムが3方向に繰返されるスーパージャンクション構造が得られる。あるいは、面的に広がるn型コラム25のなかに、断面が長方形の柱状のp型コラム23を相互に間隔をおいて2方向に繰返し配置したり、断面が正六角形のp型コラム23を相互に間隔をおいて3方向に繰返し配置したりすることによっても、n型コラム25とp型コラム23が電極間方向に直交する面内で交互に繰返されているスーパージャンクション構造が得られる。要は少なくとも一方方向に繰り返されていればよい。
Tenth Embodiment
In the
In the super junction structure, the n-
(第11実施例) 図14に示す第11実施例の半導体装置12は、スーパージャンクション構造を有する第10実施例の変形例の一つであり、ドリフト領域26内においてp−型のp型フローティング領域27が空間的に分散配置されている。
ドリフト領域26のスーパージャンクション構造は、第10実施例のように、エミッタ・コレクタ電極間方向に直交する面内でn型コラム25とp型コラム26が交互に繰返される他に、第11実施例のようにp型フローティング領域27が空間的に分散配置されていてもよい。
Eleventh Embodiment
The super junction structure of the
(第12実施例) 図15に示す第12実施例の半導体装置13は、ドリフト領域が備えられていない構成である。半導体領域の全領域がボディ領域128に相当する。このボディ領域128内に、エミッタ・コレクタ電極間を遮るように複数のフローティング半導体領域143が形成されている。エミッタ電極E側からコレクタ電極C側までトレンチゲート電極132が形成されている。
この半導体装置13のオン状態では、トレンチゲート電極132に沿って形成される反転層を経由して、エミッタ領域136から電子キャリアがバッファ領域124へ注入される。一方、コレクタ領域122から注入された正孔キャリアは、ボディ領域128を経由してエミッタ電極へと向かうが、各フローティング半導体領域143の正孔キャリアの蓄積効果によって、ボディ領域128内の正孔キャリア濃度は高くなる。したがってオン電圧は低い。
また、この半導体装置13がターンオフすると、各フローティング半導体領域143とボディ領域128のpn接合界面から空乏層が広がるために、ボディ領域128の広い範囲が空乏化される。耐圧は高い。また、この空乏化によってボディ領域128に蓄積していた正孔キャリアは素早くエミッタ電極へと排出されるためにターンオフ時間は短い。
Twelfth Embodiment
In the on state of the
Further, when the
(第13実施例) 図16に示す第13実施例の半導体装置14は、ゲート電極232がプレーナー型である。この場合でも少なくともボディコンタクト領域234とボディ領域228の接合界面近傍(244b)と、ボディ領域228とドリフト領域226の接合界面近傍(244a)に、部分的に半導体領域が形成されていると、ボディ領域228内の正孔キャリア濃度を高くすることができ、オン電圧が低減される。
Thirteenth Embodiment In the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、トレンチゲート電極がドリフト領域の下方深くまで形成されたディープトレンチタイプであってもよい。
また、以上の各実施例ではIGBT半導体素子について記述しているが、他の素子(サイリスタ、バイポーラトランジスタ、パワーMOS)等にも同様の効果を得ることができる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
For example, a deep trench type in which the trench gate electrode is formed deeply below the drift region may be used.
Moreover, although the IGBT semiconductor element is described in each of the above embodiments, the same effect can be obtained for other elements (thyristors, bipolar transistors, power MOSs) and the like.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
22:コレクタ領域
24:バッファ領域
26:ドリフト領域
28:ボディ領域
32:トレンチゲート電極
33:ゲート絶縁膜
34:ボディコンタクト領域
36:エミッタ領域(第2導電型半導体領域)
40:フローティング半導体領域
40a:高濃度半導体領域
40b:第1フローティング半導体領域
40c:第3フローティング半導体領域
22: collector region 24: buffer region 26: drift region 28: body region 32: trench gate electrode 33: gate insulating film 34: body contact region 36: emitter region (second conductivity type semiconductor region)
40: floating
Claims (11)
一方の主電極と接続する第1導電型のボディコンタクト領域と、
その一方の主電極と接続する第2導電型の第2導電型半導体領域と、
そのボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域の少なくとも一部と接する第1導電型のボディ領域と、
そのボディ領域と接するとともに、ボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域からボディ領域によって隔てられている第2導電型のドリフト領域と、
前記第2導電型半導体領域とドリフト領域を隔てているボディ領域にゲート絶縁膜を介して対向するゲート電極とを備えている半導体装置において、
ボディ領域とドリフト領域の接合界面よりボディ領域側に第2導電型のフローティング半導体領域及び/又は絶縁層が形成されていることを特徴とする半導体装置。 A pair of main electrodes;
A body contact region of a first conductivity type connected to one main electrode;
A second conductivity type semiconductor region of a second conductivity type connected to the one main electrode;
A first conductivity type body region in contact with the body contact region and at least a part of the second conductivity type semiconductor region;
A drift region of a second conductivity type in contact with the body region and separated from the body contact region and the second conductivity type semiconductor region by the body region;
In the semiconductor device comprising a gate electrode facing the body region separating the second conductivity type semiconductor region and the drift region through a gate insulating film,
A semiconductor device, wherein a second conductivity type floating semiconductor region and / or an insulating layer is formed on the body region side of a junction interface between a body region and a drift region.
一方の主電極と接続する第1導電型のボディコンタクト領域と、
その一方の主電極と接続する第2導電型の第2導電型半導体領域と、
そのボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域の少なくとも一部と接する第1導電型のボディ領域と、
そのボディ領域と接するとともに、ボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域からボディ領域によって隔てられている第2導電型のドリフト領域と、
前記第2導電型半導体領域とドリフト領域を隔てているボディ領域にゲート絶縁膜を介して対向するゲート電極とを備えている半導体装置において、
ボディコンタクト領域とボディ領域の接合界面近傍に第2導電型の第1フローティング半導体領域が形成されており、ボディ領域とドリフト領域の接合界面近傍に第2導電型の第2フローティング半導体領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。 A pair of main electrodes;
A body contact region of a first conductivity type connected to one main electrode;
A second conductivity type semiconductor region of a second conductivity type connected to the one main electrode;
A first conductivity type body region in contact with the body contact region and at least a part of the second conductivity type semiconductor region;
A drift region of a second conductivity type in contact with the body region and separated from the body contact region and the second conductivity type semiconductor region by the body region;
In the semiconductor device comprising a gate electrode facing the body region separating the second conductivity type semiconductor region and the drift region through a gate insulating film,
A second conductivity type first floating semiconductor region is formed near the junction interface between the body contact region and the body region, and a second conductivity type second floating semiconductor region is formed near the junction interface between the body region and the drift region. A semiconductor device characterized by that.
一方の主電極と接続する第1導電型のボディコンタクト領域と、
その一方の主電極と接続する第2導電型の第2導電型半導体領域と、
そのボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域の少なくとも一部と接する第1導電型のボディ領域と、
そのボディ領域と接するとともに、ボディコンタクト領域と第2導電型半導体領域からボディ領域によって隔てられている第2導電型のドリフト領域と、
前記第2導電型半導体領域とドリフト領域を隔てているボディ領域にゲート絶縁膜を介して対向するゲート電極とを備えている半導体装置において、
ボディコンタクト領域とボディ領域の接合界面近傍に第2導電型の第1フローティング半導体領域が形成されており、ボディ領域とドリフト領域の接合界面近傍に、その不純物濃度がドリフト領域の不純物濃度よりも高い第2導電型の高濃度半導体領域が形成されていることを特徴とする半導体装置。 A pair of main electrodes;
A body contact region of a first conductivity type connected to one main electrode;
A second conductivity type semiconductor region of a second conductivity type connected to the one main electrode;
A first conductivity type body region in contact with the body contact region and at least a part of the second conductivity type semiconductor region;
A drift region of a second conductivity type in contact with the body region and separated from the body contact region and the second conductivity type semiconductor region by the body region;
In the semiconductor device comprising a gate electrode facing the body region separating the second conductivity type semiconductor region and the drift region through a gate insulating film,
A first conductivity type first floating semiconductor region is formed in the vicinity of the junction interface between the body contact region and the body region, and the impurity concentration is higher in the vicinity of the junction interface between the body region and the drift region than the impurity concentration in the drift region. A semiconductor device, wherein a second conductivity type high concentration semiconductor region is formed.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004092975A JP4723816B2 (en) | 2003-12-24 | 2004-03-26 | Semiconductor device |
KR1020067014839A KR100802527B1 (en) | 2003-12-24 | 2004-12-03 | Trench gate field effect devices |
US10/581,664 US7737491B2 (en) | 2003-12-24 | 2004-12-03 | Trench gate field effect devices |
EP08004963A EP2146377B1 (en) | 2003-12-24 | 2004-12-03 | Trench gate field effect devices |
EP04801653A EP1697995B1 (en) | 2003-12-24 | 2004-12-03 | Trench gate field effect devices |
PCT/JP2004/018432 WO2005062385A1 (en) | 2003-12-24 | 2004-12-03 | Trench gate field effect devices |
DE602004029714T DE602004029714D1 (en) | 2003-12-24 | 2004-12-03 | TRENCH GATE FIELD EFFECT DEVICES |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003427768 | 2003-12-24 | ||
JP2003427768 | 2003-12-24 | ||
JP2004092975A JP4723816B2 (en) | 2003-12-24 | 2004-03-26 | Semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005210047A true JP2005210047A (en) | 2005-08-04 |
JP4723816B2 JP4723816B2 (en) | 2011-07-13 |
Family
ID=34712984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004092975A Expired - Lifetime JP4723816B2 (en) | 2003-12-24 | 2004-03-26 | Semiconductor device |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7737491B2 (en) |
EP (2) | EP2146377B1 (en) |
JP (1) | JP4723816B2 (en) |
KR (1) | KR100802527B1 (en) |
DE (1) | DE602004029714D1 (en) |
WO (1) | WO2005062385A1 (en) |
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007266133A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
US7372088B2 (en) | 2004-01-27 | 2008-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vertical gate semiconductor device and method for fabricating the same |
JP2008205205A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | Semiconductor device, and manufacturing method thereof |
JP2008282999A (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Denso Corp | Semiconductor device |
JP2009004655A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toyota Motor Corp | Semiconductor device |
KR100909061B1 (en) * | 2006-08-29 | 2009-07-23 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Power semiconductor device |
JP2009253004A (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | Semiconductor element, semiconductor device, and method of driving the same |
US7626229B2 (en) | 2004-02-16 | 2009-12-01 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
WO2010047267A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | トヨタ自動車株式会社 | Igbt and igbt manufacturing method |
JP2010114136A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Toyota Central R&D Labs Inc | Bipolar type semiconductor device |
KR20120002455A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 에이비비 리써치 리미티드 | Power semiconductor device |
US8120074B2 (en) * | 2009-10-29 | 2012-02-21 | Infineon Technologies Austria Ag | Bipolar semiconductor device and manufacturing method |
US8362519B2 (en) | 2009-06-11 | 2013-01-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
JP2013021104A (en) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toyota Central R&D Labs Inc | Semiconductor device |
WO2013046378A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | Igbt and manufacturing method therefor |
JP2014063961A (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Denso Corp | Semiconductor device |
JP2014157930A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Toyota Central R&D Labs Inc | Diode and semiconductor device incorporating diode |
US9263560B2 (en) | 2013-11-01 | 2016-02-16 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Power semiconductor device having reduced gate-collector capacitance |
JP2016115766A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 株式会社豊田中央研究所 | Reverse-conducting igbt |
WO2018092738A1 (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
WO2018105744A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
WO2018105729A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
WO2018220879A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
DE102019101565A1 (en) | 2018-01-25 | 2019-07-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP2020115596A (en) * | 2016-08-12 | 2020-07-30 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JP2021184499A (en) * | 2016-11-17 | 2021-12-02 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100830982B1 (en) | 2004-05-12 | 2008-05-20 | 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 | Insulated gate bipolar transistor |
DE102005056426B4 (en) | 2005-11-28 | 2012-03-15 | Infineon Technologies Austria Ag | Semiconductor component and method for its production |
US20080203535A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Masaaki Noda | Semiconductor device |
CN100463124C (en) * | 2007-08-31 | 2009-02-18 | 江苏宏微科技有限公司 | Manufacturing method for enhancing primitive cell density of MOS grid control transistor |
JP4240140B1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | Power supply apparatus and driving method thereof |
US20100117117A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-13 | Infineon Technologies Ag | Vertical IGBT Device |
US8716746B2 (en) * | 2010-08-17 | 2014-05-06 | Denso Corporation | Semiconductor device |
JP5568036B2 (en) * | 2011-03-09 | 2014-08-06 | トヨタ自動車株式会社 | IGBT |
US8698229B2 (en) * | 2011-05-31 | 2014-04-15 | Infineon Technologies Austria Ag | Transistor with controllable compensation regions |
US8803205B2 (en) * | 2011-05-31 | 2014-08-12 | Infineon Technologies Austria Ag | Transistor with controllable compensation regions |
KR101275458B1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-06-17 | 삼성전기주식회사 | Semiconductor device and fabricating method thereof |
KR20140038750A (en) | 2012-09-21 | 2014-03-31 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor device and fabricating method thereof |
JP2014075483A (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Sanken Electric Co Ltd | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
JP6265594B2 (en) | 2012-12-21 | 2018-01-24 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
JP6154292B2 (en) * | 2013-11-06 | 2017-06-28 | トヨタ自動車株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
KR20150061201A (en) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 삼성전기주식회사 | Power semiconductor device and method of fabricating the same |
KR20150061971A (en) * | 2013-11-28 | 2015-06-05 | 삼성전기주식회사 | Power semiconductor device and method of manufacturing the same |
TWI529943B (en) * | 2014-01-10 | 2016-04-11 | 帥群微電子股份有限公司 | Trench power mosfet and manufacturing method thereof |
JP2015195345A (en) * | 2014-03-20 | 2015-11-05 | 株式会社デンソー | semiconductor device |
US10608104B2 (en) | 2014-03-28 | 2020-03-31 | Infineon Technologies Ag | Trench transistor device |
JP6237408B2 (en) * | 2014-03-28 | 2017-11-29 | 住友電気工業株式会社 | Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP6221922B2 (en) | 2014-04-25 | 2017-11-01 | トヨタ自動車株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
US9373710B2 (en) * | 2014-05-15 | 2016-06-21 | Infineon Technologies Ag | Insulated gate bipolar transistor |
US9929260B2 (en) | 2015-05-15 | 2018-03-27 | Fuji Electric Co., Ltd. | IGBT semiconductor device |
US10217738B2 (en) * | 2015-05-15 | 2019-02-26 | Smk Corporation | IGBT semiconductor device |
US10468510B2 (en) * | 2015-07-16 | 2019-11-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
JP6304221B2 (en) * | 2015-12-08 | 2018-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | IGBT |
US10224404B2 (en) * | 2016-06-29 | 2019-03-05 | Pakal Technologies, Inc. | Insulated gate turn-off device with hole injector for faster turn off |
DE102017107174B4 (en) * | 2017-04-04 | 2020-10-08 | Infineon Technologies Ag | IGBT with dV / dt controllability and method for processing an IGBT |
JP2019012762A (en) | 2017-06-30 | 2019-01-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
DE102017124871B4 (en) | 2017-10-24 | 2021-06-17 | Infineon Technologies Ag | Power semiconductor device and method for manufacturing a power semiconductor device |
DE102017124872B4 (en) | 2017-10-24 | 2021-02-18 | Infineon Technologies Ag | Method for manufacturing an IGBT with dV / dt controllability |
JP7115000B2 (en) * | 2018-04-04 | 2022-08-09 | 富士電機株式会社 | semiconductor equipment |
CN108389901B (en) * | 2018-04-24 | 2020-07-31 | 四川大学 | Carrier storage enhancement type super-junction IGBT |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122750A (en) * | 1993-09-01 | 1995-05-12 | Toshiba Corp | Semiconductor device and its manufacture |
JPH10270693A (en) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
JPH11251573A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-17 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
JPH11312807A (en) * | 1998-02-27 | 1999-11-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
JP2001135817A (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-18 | Toyota Motor Corp | Insulation gate type semiconductor device and its manufacturing method |
US20020179968A1 (en) * | 2001-05-30 | 2002-12-05 | Frank Pfirsch | Power semiconductor component, compensation component, power transistor, and method for producing power semiconductor components |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6008520A (en) * | 1994-12-30 | 1999-12-28 | Siliconix Incorporated | Trench MOSFET with heavily doped delta layer to provide low on- resistance |
US5751024A (en) | 1995-03-14 | 1998-05-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated gate semiconductor device |
US6768168B1 (en) | 1995-03-14 | 2004-07-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated gate semiconductor device with low on voltage and manufacturing method thereof |
JP3288218B2 (en) * | 1995-03-14 | 2002-06-04 | 三菱電機株式会社 | Insulated gate semiconductor device and method of manufacturing the same |
US6001678A (en) | 1995-03-14 | 1999-12-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated gate semiconductor device |
US6040599A (en) | 1996-03-12 | 2000-03-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Insulated trench semiconductor device with particular layer structure |
JPH09270513A (en) | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Insulated gate semiconductor device and method of manufacture |
JP3521648B2 (en) * | 1996-09-30 | 2004-04-19 | 株式会社デンソー | Method for manufacturing semiconductor device |
JPH10294461A (en) | 1997-04-21 | 1998-11-04 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Insulation gate type semiconductor element |
JP3518427B2 (en) * | 1999-07-01 | 2004-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | Semiconductor device |
KR100327323B1 (en) * | 2000-05-30 | 2002-03-06 | 김덕중 | Trench gated power semiconductor device preventing latch-up and method for fabricating the same |
JP4109565B2 (en) * | 2003-03-31 | 2008-07-02 | ローム株式会社 | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
-
2004
- 2004-03-26 JP JP2004092975A patent/JP4723816B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-12-03 EP EP08004963A patent/EP2146377B1/en active Active
- 2004-12-03 US US10/581,664 patent/US7737491B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-03 DE DE602004029714T patent/DE602004029714D1/en active Active
- 2004-12-03 KR KR1020067014839A patent/KR100802527B1/en active IP Right Grant
- 2004-12-03 WO PCT/JP2004/018432 patent/WO2005062385A1/en active Application Filing
- 2004-12-03 EP EP04801653A patent/EP1697995B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122750A (en) * | 1993-09-01 | 1995-05-12 | Toshiba Corp | Semiconductor device and its manufacture |
JPH10270693A (en) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
JPH11251573A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-17 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
JPH11312807A (en) * | 1998-02-27 | 1999-11-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
JP2001135817A (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-18 | Toyota Motor Corp | Insulation gate type semiconductor device and its manufacturing method |
US20020179968A1 (en) * | 2001-05-30 | 2002-12-05 | Frank Pfirsch | Power semiconductor component, compensation component, power transistor, and method for producing power semiconductor components |
Cited By (56)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7372088B2 (en) | 2004-01-27 | 2008-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vertical gate semiconductor device and method for fabricating the same |
US7626229B2 (en) | 2004-02-16 | 2009-12-01 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
JP2007266133A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Semiconductor device |
US7791134B2 (en) | 2006-08-29 | 2010-09-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor device and manufacturing method therefor |
KR100909061B1 (en) * | 2006-08-29 | 2009-07-23 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Power semiconductor device |
US7846799B2 (en) | 2006-08-29 | 2010-12-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor device and manufacturing method therefor |
JP2008205205A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | Semiconductor device, and manufacturing method thereof |
JP2008282999A (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Denso Corp | Semiconductor device |
JP2009004655A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toyota Motor Corp | Semiconductor device |
JP2009253004A (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | Semiconductor element, semiconductor device, and method of driving the same |
WO2010047267A1 (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | トヨタ自動車株式会社 | Igbt and igbt manufacturing method |
JP4544360B2 (en) * | 2008-10-24 | 2010-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | Manufacturing method of IGBT |
JP2010103326A (en) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Toyota Motor Corp | Insulated gate bipolar transistor (igbt), and method of manufacturing the same |
CN102197487A (en) * | 2008-10-24 | 2011-09-21 | 丰田自动车株式会社 | Insulated gate bipolar transistor (IGBT), and method of manufacturing the same |
JP2010114136A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Toyota Central R&D Labs Inc | Bipolar type semiconductor device |
US8362519B2 (en) | 2009-06-11 | 2013-01-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
US8222681B2 (en) | 2009-10-29 | 2012-07-17 | Infineon Technologies Austria Ag | Bipolar semiconductor device and manufacturing method |
US8120074B2 (en) * | 2009-10-29 | 2012-02-21 | Infineon Technologies Austria Ag | Bipolar semiconductor device and manufacturing method |
JP2012015518A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Abb Res Ltd | Power semiconductor device |
KR20120002455A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 에이비비 리써치 리미티드 | Power semiconductor device |
KR101683751B1 (en) | 2010-06-30 | 2016-12-20 | 에이비비 리써치 리미티드 | Power semiconductor device |
JP2013021104A (en) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toyota Central R&D Labs Inc | Semiconductor device |
AU2011377785B2 (en) * | 2011-09-28 | 2014-11-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | IGBT and manufacturing method therefor |
WO2013046378A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | Igbt and manufacturing method therefor |
JP2014063961A (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Denso Corp | Semiconductor device |
JP2014157930A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Toyota Central R&D Labs Inc | Diode and semiconductor device incorporating diode |
US9263560B2 (en) | 2013-11-01 | 2016-02-16 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Power semiconductor device having reduced gate-collector capacitance |
JP2016115766A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 株式会社豊田中央研究所 | Reverse-conducting igbt |
JP2020115596A (en) * | 2016-08-12 | 2020-07-30 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US11923444B2 (en) | 2016-08-12 | 2024-03-05 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
JP7235078B2 (en) | 2016-08-12 | 2023-03-08 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
US11552185B2 (en) | 2016-08-12 | 2023-01-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
JP2021192445A (en) * | 2016-08-12 | 2021-12-16 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
WO2018092738A1 (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
US11527639B2 (en) | 2016-11-17 | 2022-12-13 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
CN109075202B (en) * | 2016-11-17 | 2021-08-31 | 富士电机株式会社 | Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips |
CN109075202A (en) * | 2016-11-17 | 2018-12-21 | 富士电机株式会社 | Semiconductor device |
JP7414047B2 (en) | 2016-11-17 | 2024-01-16 | 富士電機株式会社 | semiconductor equipment |
US10833182B2 (en) | 2016-11-17 | 2020-11-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
JPWO2018092738A1 (en) * | 2016-11-17 | 2019-03-07 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
JP2021184499A (en) * | 2016-11-17 | 2021-12-02 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
JPWO2018105729A1 (en) * | 2016-12-08 | 2019-03-22 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
US10797045B2 (en) | 2016-12-08 | 2020-10-06 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
WO2018105729A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
US10840363B2 (en) | 2016-12-08 | 2020-11-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
WO2018105744A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
JPWO2018105744A1 (en) * | 2016-12-08 | 2019-04-25 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
JPWO2018220879A1 (en) * | 2017-05-31 | 2019-11-07 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
US11094808B2 (en) | 2017-05-31 | 2021-08-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
WO2018220879A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device |
CN109891595A (en) * | 2017-05-31 | 2019-06-14 | 富士电机株式会社 | Semiconductor device |
JP7003688B2 (en) | 2018-01-25 | 2022-01-20 | 株式会社デンソー | Semiconductor devices and their manufacturing methods |
US10615291B2 (en) | 2018-01-25 | 2020-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JP2019129250A (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
DE102019101565A1 (en) | 2018-01-25 | 2019-07-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
DE102019101565B4 (en) | 2018-01-25 | 2024-02-08 | Denso Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1697995A1 (en) | 2006-09-06 |
EP1697995B1 (en) | 2010-10-20 |
WO2005062385A1 (en) | 2005-07-07 |
KR100802527B1 (en) | 2008-02-13 |
KR20060127075A (en) | 2006-12-11 |
US7737491B2 (en) | 2010-06-15 |
EP2146377A3 (en) | 2010-05-05 |
JP4723816B2 (en) | 2011-07-13 |
EP2146377A2 (en) | 2010-01-20 |
DE602004029714D1 (en) | 2010-12-02 |
US20070114598A1 (en) | 2007-05-24 |
EP2146377B1 (en) | 2012-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4723816B2 (en) | Semiconductor device | |
KR100741031B1 (en) | Trench gate field effect devices | |
JP4839519B2 (en) | Semiconductor device | |
JP6177154B2 (en) | Semiconductor device | |
JP3964819B2 (en) | Insulated gate semiconductor device | |
EP1033757B1 (en) | Insulated gate bipolar transistor | |
US8809911B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2011181583A (en) | Semiconductor device | |
JP5771984B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2004022693A (en) | Semiconductor device | |
US20170018642A1 (en) | Semiconductor device | |
WO2016002963A1 (en) | Semiconductor device | |
CN114512439A (en) | Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips | |
JP2001168324A (en) | Semiconductor device | |
JP2012028719A (en) | Insulated-gate semiconductor device | |
KR100955286B1 (en) | Semiconductor device | |
JP2005150348A (en) | Semiconductor device | |
JP2005175062A (en) | Semiconductor device, and method for suppressing latch-up phenomenon | |
JP7326991B2 (en) | switching element | |
JP2010103565A (en) | Semiconductor device | |
JP2006179815A (en) | Semiconductor device | |
JP2002231931A (en) | Semiconductor device | |
JPWO2015145913A1 (en) | Semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101028 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110405 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110408 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4723816 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |